高承载长寿命聚合物水润滑材料研究取得进展

记者8月18日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所研究员周峰、麻拴红团队,受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发出一种超润滑聚合物凝胶材料。相关研究论文近日发表于《自然-通讯》。 研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略,制备出仿生多级结构化超润滑聚合物凝胶材料。该材料能够在高接触压力工况下,展现出超低摩擦系数、稳定持久的超润滑寿命,且无表面磨损。这是迄今为止聚合物凝胶基超润滑材料在宏观尺度所报道的最高承载能力。特别是在准湿态测试工况下,该材料能够在有限润滑剂供给下,实现可观的持续润滑。 研究表明,该材料坚固/持久的超润滑行为主要归因于滑动界面水合效应、静电排斥、润滑层/承载相的力学匹配以及摩擦过程中润滑剂的自泵送特征。研究人员通过自主搭建载荷摩擦机械驱动测试系统,直观展示了该材料机械坚固与持续可靠的超润滑行为,为研制水基超润滑运动部件和医疗设备提供了理论指导。......阅读全文

高承载长寿命聚合物水润滑材料研究取得进展

  记者8月18日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所研究员周峰、麻拴红团队,受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发出一种超润滑聚合物凝胶材料。相关研究论文近日发表于《自然-通讯》。  研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略,制备出仿生多级结构化超润滑聚合物凝

高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展

聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。研究人员通过结合表

高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展

  聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。  中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。  研究人

规模化可控制备聚合物水润滑涂层获进展

聚合物水润滑涂层材料在生物医疗器械与装备运行部件等领域展现出重要的应用前景。其中,聚两性离子水凝胶润滑材料因其优异的水合、抗污、抗菌等功能,备受关注。然而,聚两性离子水凝胶润滑材料的可控制备却是难点。由于聚两性离子水凝胶具有出色的水合能力,在制备过程中会形成稳定且牢固的水合层,从而对两性离子单体的聚

制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比

超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展

  该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6MPa,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。  为解决水凝胶材料力学性能差的问题,中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联

兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶

兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶

星辰润滑者:空间润滑材料与技术研究团队

在浩瀚宇宙的探索中,有这样一支团队,用智慧与汗水铸就了中国空间润滑材料与技术的辉煌。他们就是荣获第五届科苑名匠称号的“空间润滑材料与技术研究团队”。自研究所成立之初,老一辈科学家们便矢志不渝地投身于摩擦磨损与润滑研究,为我国的“两弹一星”事业奠定了坚实基础。进入新世纪,随着国家航天事业的飞速发展,对

深海润滑材料研究获进展

碳纤维织物增强聚合物复合材料具有优异的比模量与比强度,在深海应用中展现出巨大潜力。其内部大尺度的连续纤维—树脂界面,在高压下易成为海水渗透与扩散的快速通道,制约了其在深海环境中的进一步应用。中国科学院兰州化学物理研究所围绕深海环境下聚合物复合材料的损伤机制、组分设计及摩擦学行为开展了系统性研究。近期

深海润滑材料研究获进展

碳纤维织物增强聚合物复合材料具有优异的比模量与比强度,在深海应用中展现出巨大潜力。其内部大尺度的连续纤维—树脂界面,在高压下易成为海水渗透与扩散的快速通道,制约了其在深海环境中的进一步应用。中国科学院兰州化学物理研究所围绕深海环境下聚合物复合材料的损伤机制、组分设计及摩擦学行为开展了系统性研究。近期

可持续超润滑水凝胶研究获进展

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室周峰研究员团队在可持续超润滑水凝胶领域取得突破性成果。该团队提出"选择性破坏双连续微相限域"创新设计思路,成功解决了传统水凝胶机械强度与润滑性能难以兼顾的行业难题,相关研究成果发表于《先进材料》。  人体关节软骨的天然润滑系统兼具高承载与超

兰州化物所液体超润滑材料研究取得进展

  构建宏观超润滑界面(摩擦系数在0.001级别甚至更低)可显著降低能源消耗、减少由摩擦引起的经济损失。然而,较长的磨合期可能造成摩擦副表面出现严重磨损。目前,缩短磨合期的策略多针对Si3N4、SiO2、Al2O3等陶瓷摩擦副。如何在短时间内实现轴承钢摩擦副表面的超润滑是亟需解决的技术难题。  前期

AM:兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展

  人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层,可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料,表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而,现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚

长寿命摩擦/力致发光材料取得新进展

摩擦/力致发光是指材料在摩擦学、力学等刺激下产生的一种发光行为。由于其独特的摩擦学/力学-光学响应特性,摩擦/力致发光为实现摩擦学/力学传感及其可视化提供了新思路和新途径。目前发现的摩擦/力致发光材料多数仅表现出动态摩擦学、力学刺激下的瞬态发射行为,极大地限制了其在摩擦学/力学的可视化显示和成像方面

电解水制氢有了长寿命廉价催化剂

  中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作,研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂,并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。  将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候

电解水制氢有了长寿命廉价催化剂

  中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作,研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂,并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。  将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候

水是纳米机器理想“润滑剂”-该发现始于偶然

  据物理学家组织网近日报道,荷兰阿姆斯特丹大学的研究人员发现,在纳米机器周围添加一滴“润滑剂”会使其运动更为顺畅和快速。让人惊讶的是,这种神奇的“润滑剂”不是什么复杂的东西,而是人们最常见、最熟悉的一种物质——水。相关论文发表在9月1日出版的《自然·化学》杂志上。   阿姆斯特丹大学博

研究人员研发出仿生层状关节软骨润滑材料

  天然软骨是一种兼备固-液双相特征、具有典型层状结构特征和特殊应力耗散机制的湿滑材料。目前,从工程应用角度来说,寻找类似于天然软骨的新型润滑材料具有挑战性。其中,表面接枝聚合物刷和水凝胶材料引发关注。但传统表面引发聚合方法制备的聚合物刷层较薄,在宏观粗糙接触尺度下易被剪切磨掉,这限制了其在工程领域

高功率MEMS开关芯片超长寿命材料研究获进展

在手机乃至航天器中,藏着重要的微观“开关世界”——微机电系统的开关芯片。其核心是比头发丝细的“微悬臂梁”,可以把它想象成一个每秒不停弹跳数千次的微型弹簧。如何让这个微型弹簧承受住上百亿次的弯曲而不失效,是需要解决的核心问题。近日,中国科学院金属研究所研究团队,研制出了纳米晶层状复合材料,为微悬臂梁穿

国家润滑材料产品质检中心在兰州挂牌

  8月25日,记者从中科院兰州化物所了解到,经国家认证认可监督管理委员会授权,以中国科学院兰州化学物理研究所-固体润滑国家重点实验室为依托建立的“国家润滑材料产品质量监督检验中心”,日前在兰州正式挂牌。   据了解,该中心主要开展润滑耐磨涂层材料、自润滑耐磨材料及部件、润滑脂、润滑油以及相关润滑

高性能陶瓷润滑和密封材料研究进展

  中科院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在高性能陶瓷润滑和密封材料的制备和应用研究方面取得系列进展。  研究人员将纳米陶瓷与陶瓷润滑技术成功结合起来,采用热压烧结工艺,制备了兼具优异力学和摩擦学性能的Y-TZP/Al2O3/Mo纳米陶瓷复合材料。

太空暴露试验对开发高性能润滑材料影响重大

中国航天员昨天(9月27日)下午首次在太空成功回收了暴露试验的固体润滑材料。科学家指出,这次试验将对开发高性能的太空润滑材料产生极其重大的影响。 中国科学院兰州化学物理研究所承担了神舟七号飞船应用系统固体润滑材料空间试验项目。27日下午4时多,进行舱外活动的航天员翟志刚取下了飞船轨道舱外事先安装好

兰州化物所等在仿生润滑材料研究中获进展

  物体(液体和固体)的定向传输在能量传输、智能机器人、生物医学设备等领域有着重要应用。过去20年里,液体定向输运研究引起了科学家的广泛关注,并取得重要突破,然而,固体输运研究报道很少。与液体定向输运机制不同,限域受压条件下固体定向输运需要依靠强大的机械推动力来克服弹性变形接触过程中的摩擦力,而良好

新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展

  在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。  高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、

宏观尺度液体超润滑材料研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514572.shtm无论是汽车、飞机还是工业生产设备,要正常运转都离不开摩擦。同时,摩擦也会造成大量的能源消耗,摩擦产生的磨损会导致机械设备故障和失效。因此,如何减少摩擦磨损,提高设备的使用寿命,一直是

水凝胶半导体材料问世

在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。  理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、

新聚合物材料可高效“捕捉”温室气体

  温室气体,通常被认为是全球气候变暖的罪魁祸首,它们通常来源于工业生产和化石燃料的燃烧。其中,二氧化碳是排放量最大的温室气体,也是人类抑制全球变暖过程中的主要目标,但高昂的成本和低下的回报,成为了碳治理道路上的拦路虎。  不过,近日传来了一个好消息。据每日科学网9月9日报道,日本京都大学细胞材料研

聚合物纳米复合材料研究进展

  聚烯烃是一类综合性能优良、应用十分广泛的通用树脂。由于其具有众多的优良特性,其发展十分迅速、应用十分普遍。而粘土作为我国范围内来源丰富、价格低廉等优点也成为科学界研究的目标之一。本文对聚烯烃/粘土纳米复合材料的发展进行了简单的总结。   1. 聚烯烃   聚烯烃是一类由烯烃以及某些环烯烃单独

多色长寿命碳点室温磷光材料研究获新突破

近期,中国科学院合肥物质院固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙研究员团队在多色长寿命室温磷光发光材料方面取得新进展。该团队设计了一种新方法,成功制备了能够发出从蓝色到绿色的多色超长室温磷光的碳化聚合物纳米点材料,在防伪和信息加密等方面展现出潜在应用潜力。相关研究成果发表在国际材料化学领域